数字图像 -中值滤波.doc

数图课程设计 实验报告 学院：通信与信息工程学院 班级：电子信息科学与技术 姓名： 学号： 实验名称：中值滤波 实验目的及要求 1．了解中值滤波的原理； 2．滤波窗口种类可选； 3．可以添加多种不同噪声； 4．使用中值滤波法去除噪声； 实验原理 中值滤波是一种非线性滤波，由于它在实际运算过程中并不需要图像的统计特性，所以比较方便。中值滤波首先是被应用在一维信号处理技术中，后来被二维图像信号处理技术所应用。在一定的条件下，可以克服线性滤波器（如领域平均运算）所带来的图像细节模糊，而且对滤除脉冲干扰及图像扫描噪声最为有效。但是对一些细节多，特别是点、线、尖顶细节多的图像 不宜采用中值滤波的方法。 中值滤波的基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的“中值”代替。“中值”是指将一个领域中灰度值按照从大到小（或者相反）的顺系排列成一序列，排在中间的数就是此序列的中值。 1. 一维序列，，…，，取窗口长度为m(m为奇数)，对此序列进行中值滤波，就是从输入序列中相继抽出m个数，，…，，…，，…，，…，，其中为窗口的中心位置，，再将这m个点按其数值大小排列，取其序号为正中间的那作为输出。用数学公式表示为: 2. 二维序列进行中值滤波时，滤波窗口也是二维的，但这种二维窗口可以有各种不同的形状，如线状、方形、圆形、十字形、圆环形等。二维数据的中值滤波可以表示为： 在实际使用窗口时，窗口的尺寸以不超过图像中最小有效物体的尺寸为宜，一般先用再取逐渐增大，直到其滤波效果满意为止。对于有缓变的较长轮廓线物体的图像，采用方形或圆形窗口为宜，对于包含尖顶角物体的图像，适宜用十字形窗口。 程序清单与运行结果 程序清单 添加均值为0，方差为0.01的椒盐噪声时的程序： f=input(请输入文件名:,s); choice=input(请选择中值滤波器的形状：1.矩形 2.十字形 3.线形\n); p=input(请输入阶数:); if(mod(p,2)~=0) Fid=fopen(f); [A,count]=fread(Fid); B=reshape(A,256,256); C=zeros(256,256); B=B; subplot(2,2,1),imshow(uint8(B)); title((a)原图象); J=imnoise(uint8(B),salt pepper,0.01); subplot(2,2,2),imshow(J); title((b)添加均值为0，方差为0.01的椒盐噪声图像); if(choice==1) C=rectfilter(B,p); subplot(2,2,3),imshow(uint8(C)); title(（c）矩形窗中值滤波后的图象); else if(choice==2) C=crossfilter(B,p); subplot(2,2,3),imshow(uint8(C)); title((c)十字形窗中值滤波后的图象); else (choice==3) C=straightfilter(B,p); subplot(2,2,3),imshow(uint8(C)); title((c)线形窗中值滤波后的图象); end end else disp(输入阶数错误！必须是奇数！); end 程序中调用的各类窗口函数： 十字形窗口函数： function B=crossfilter(A,n) m=(n+1)/2; for i=m:(256-m+1) for j=m:(256-m+1) x=A(i-m+1:i+m-1,j-m+1:j+m-1); y=zeros(1,2*n-1); for k=1:n y(k)=x(m,k); end h=1; for k=1:n if(k~=m) y(n+h)=x(k,m);